Помоги проекту - поделись книгой:
Теория старения, основанная на действии свободных радикалов, идеально отвечала духу 1960-х гг., противопоставляя враждебным «свободным радикалам» борцов со злом в лице антиоксидантов. Он была соблазнительна в своей простоте: старение сводилось к химической реакции, которую можно было замедлить, возможно, даже остановить при помощи нескольких таблеток. Сам Харман принимал большое количество витаминов С и Е, двух самых распространенных антиоксидантов, и каждый день пробегал по две мили, даже когда ему было далеко за 80. Он скончался в ноябре 2014 г. в доме престарелых в Небраске, но его теория завоевала мир.
В последнее время среди любителей здорового питания возникла мода на более экзотические антиоксиданты, от бета-каротина до различных фитохимических соединений, присутствующих в чернике, гранатах, красном винограде и множестве других растений. Согласно некоторым исследованиям, более 50 % американцев сознательно потребляют какие-либо БАДы антиоксидантного действия. Доктор Оз ежедневно пропагандирует их в своем телешоу. Таким образом, теория вредоносных свободных радикалов, можно сказать, получила всеобщее и безоговорочное признание.
Если бы не одна назойливая проблема: в 1990-х гг. геронтологи обнаружили, что антиоксиданты не увеличивают продолжительность жизни{143} у лабораторных животных. Даже Харман был немного обеспокоен тем фактом, что в своих экспериментах ему удавалось увеличить только
Другие исследователи также не могли повторить результаты Хармана. А в исследованиях на людях – особенно в рандомизированных контролируемых двойных слепых исследованиях, являющихся эталоном клинических испытаний, – антиоксидантные добавки показали в лучшем случае смешанные результаты. Опубликованный в журнале
И все же: какого черта? Антиоксидантная теория казалась такой простой и элегантной. А теперь, видите ли, она неверна. Если свободные радикалы действительно повреждают клетки и через это провоцируют старение, почему антиоксиданты не могут помочь?
В 2009 г. немецкий ученый Михаэль Ристов частично пролил свет на этот вопрос при помощи простого, но революционного эксперимента: вместе со своей командой он набрал 40 добровольцев молодого возраста и попросил их поучаствовать в программе регулярных тренировок, включавшей 90-минутные интенсивные занятия пять дней в неделю. Половина испытуемых получала антиоксидантную добавку с высокими дозами витаминов С и Е, а другая половина, не зная об этом, получала плацебо.
Известно, что физическая активность резко повышает окислительный стресс, по крайней мере в краткосрочном периоде. Долгое время ученые ломали голову над этим фактом и пришли к выводу, что физическая активность все равно полезна для здоровья,
Однако Михаэль Ристов перевернул теорию окислительного стресса с ног на голову. Он подверг своих молодых и, надеюсь, хорошо оплачиваемых добровольцев мучительной процедуре мышечной биопсии до и после программы регулярных тренировок. Как и ожидалось, после периода тренировок обе группы показали наличие в мышцах окислительного стресса. Шокирующим открытием стало то, что испытуемые, принимавшие антиоксидантные добавки – безвредные витамины, – получили от программы тренировок гораздо
Ристов объясняет свое мнение следующим образом: в норме наш организм производит свои собственные антиоксиданты, мощные ферменты с героическими названиями, такие как
Другими словами, принимая добавки, мы позволяем нашей собственной системе антиоксидантной защиты становиться слабой и ленивой, делая нас более уязвимыми к повреждающему действию АФК. Небольшой окислительный стресс, вызванный физической нагрузкой, тренирует и укрепляет нашу систему антиоксидантной защиты. Мы адаптируемся к стрессу и становимся сильнее. «Вот почему положительные эффекты физических упражнений длятся гораздо дольше, чем сами упражнения», – объясняет Ристов. То же самое касается и диеты с ограничением калорий, считает он.
Антиоксидантные добавки ослабляют реакцию гормезиса. Хорошая новость состоит в том, что это позволит нам сэкономить кучу денег на соответствующих витаминах и БАДах – как это делает фанат гормезиса Тодд Беккер, который презирает практически все биодобавки, даже такие как рыбий жир и жирные кислоты омега-3. Что касается таких продуктов, как гранаты и черника, признанных «суперполезными» благодаря своим антиоксидантным свойствам, то, по словам Ристова, «фрукты и овощи полезны,
Исследования Ристова также дают нам совершенно новое понимание самого окислительного стресса: он может быть полезным и даже необходимым для жизни. Ристов и другие исследователи обнаружили, что повышенные уровни окислительного стресса увеличивают продолжительность жизни у круглых червей. Более того, когда этих маленьких вредителей обрызгивали небольшими дозами гербицида параквата, вызывающего интенсивный окислительный стресс из-за своего высокотоксичного действия, они только
Другие исследователи получили похожие результаты: даже когда у мышей полностью отключили выработку антиоксидантных ферментов при помощи генетических манипуляций, у них не наблюдалось ни сокращения продолжительности жизни, ни ухудшения здоровья. Ситуация становилась все более странной. В других экспериментах Ристов обнаружил, что антиоксиданты сводили на нет преимущества ограничения калорий у червей – манипуляции, которая, как правило, заметно увеличивает продолжительность их жизни.
Проще говоря, антиоксиданты, кажется, не имеют никакого отношения к старению. И не имеет значения, производятся ли они внутри нашего организма или поступают извне в виде таблеток. Ристов пошел еще дальше и предположил, что в действительности свободные радикалы являются не опасными токсинами, каковыми их считал Денхам Харман, а важными сигнальными веществами{146}, которые производятся митохондриями специально для того, чтобы запускать в других частях наших клеток положительные ответные реакции на стресс. Можно сказать, что АФК – это внутриклеточные Полы Ревиры[33].
Физическая активность и нехватка пищи – что в эволюционном плане соответствует охоте и периоду голода – переключают наши митохондрии в совершенно другой режим, который Ристов называет
Таким образом, немного стресса – это полезно. Но что, если стресса
Я сидел в подвальном помещении без окон, где-то на окраине Сан-Антонио, и наблюдал за тем, как по моей руке ползет самое странное существо из всех, которых я когда-либо видел. По размерам оно было чуть больше мыши, но меньше хомяка и, надо сказать, выглядело омерзительно: бледно-розовая морщинистая кожа безо всякой шерсти и две пары огромных зубов, как у бобра. Я отправил его фотографию по электронной почте своей подруге, и та написала, что это существо похоже на «пенис с клыками».
И впрямь похоже.
Эта божья тварь по-научному называется голым землекопом, и той, которая сейчас ползла по моей руке, недавно исполнилось 30 лет. То есть она была в шесть раз старше самой старой мыши-долгожительницы. И, кроме того, она была беременна. Очень сильно беременна. Настолько, что я мог различить выпуклые контуры маленьких голых землекопов под ее почти прозрачной кожей. По человеческим меркам, я держал в руках 800-летнюю беременную женщину. Судя по всему, голые землекопы победили менопаузу.
И это еще не все, что завораживает в Квини (так я назвал эту почтенную даму): она и все ее родственники, живущие в закрытом лабораторном террариуме, испытывают внутри своих тел чрезвычайно высокие уровни окислительного стресса, которые выжгли бы мех у любого другого животного на нашей планете. Однако их, кажется, это нисколько не беспокоит. «С раннего возраста они имеют высокие уровни оксидативного повреждения, – говорит мой гид Шелли Баффенстайн, – и, тем не менее, в среднем живут по 28 лет».
Больше 30 лет назад, будучи аспиранткой, Баффенстайн помогала отловить и доставить в Соединенные Штаты родителей Квини и почти сотню ее родственников из колонии под грязной разъезженной дорогой в Национальном парке Цаво в Кении. В те времена о голых землекопах было известно очень мало – только то, что это очень странные животные. Поскольку они живут под землей, они редко попадались на глаза людей – и ученых. В отличие от большинства грызунов землекопы – эусоциальные животные, что означает, что они живут колониями со строгой иерархической организацией, во главе которой находится одна самка-производительница, а все остальные являются рабочими особями. Такая организация обычно свойственна общественным насекомым наподобие муравьев и пчел, и голые землекопы – единственное млекопитающее, живущее подобным образом. Они очень редко появляются на солнце{147}, что объясняет их бледно-розовую кожу и врожденную слепоту. Они «видят» при помощи своих усов, сообщает мне Баффенстайн со своим мелодичным африканским акцентом.
Баффенстайн выросла на ферме в непризнанном государстве Родезия, где у власти стояли бывшие белые колонизаторы, и из-за международных санкций была вынуждена уехать в Кению и там оплачивать собственное образование. Поэтому она устроилась на работу помощником-лаборантом к биологу Дженни Джарвис, которая первой начала изучать голых землекопов. Джарвис держала землекопов в клетках в своей лаборатории, и, когда она решила организовать экспедицию, чтобы изучить их в дикой природе, Баффенстайн поехала вместе с ней. В результате предки Квини были похищены из своих уютных подземных нор, и, уезжая в США, Баффенстайн забрала всю колонию с собой. Теперь африканские землекопы живут в огромном и сложном террариуме, предусматривающем даже отдельный общественный туалет, как в подземных гнездах в их естественной среде обитания. В помещении стоит весьма специфический запах.
Первоначально Баффенстайн планировала исследовать только эндокринную систему землекопов – главным образом гормоны, – но через несколько лет она заметила у своих и без того необычных подопечных странную тенденцию: казалось, они не собирались умирать. «Когда им исполнилось десять лет, я подумала: "Ничего себе, как долго они живут!" – вспоминает она. – И тогда я сказала себе: "Нам нужно изучить их процесс старения, чтобы понять, как им это удается"».
Проще сказать, чем сделать. Все, что она узнавала о «голышах» (как она их называет), только порождало еще больше загадок. Взять хотя бы их зашкаливающие уровни окислительного стресса: внутри их крошечных тел скрывается больше «ржавчины», чем в старом вагончике на американских горках. И, однако, они бьют все рекорды долгожительства среди грызунов, вопреки теории окислительного стресса, которая предсказывает им быструю смерть из-за накапливающихся в их организмах повреждений.
Их долгожительство в лабораторных условиях больше всего озадачивает Баффенстайн, поскольку она считает, что такие предельные уровни окислительного стресса на самом деле являются результатом их жизни в неволе. В дикой природе, в своих глубоких подземных норах голые землекопы привыкли обходиться меньшим количеством кислорода, чем мы, наземные жители; они редко выходят на солнце и редко дышат поверхностным воздухом. В результате они испытывают гораздо более низкий уровень окислительного стресса. «Представьте себе, что вы всю жизнь живете в тесной норе на глубине нескольких метров и с вами живут 300 ваших родственников. Чем вы там дышите?» – говорит она с усмешкой.
Но в лабораторном террариуме голые землекопы вынуждены дышать воздухом с гораздо более высоким содержанием кислорода, что, в принципе, должно действовать на них как яд. «И они нормально это переносят! – восхищается Баффенстайн. – Они живут в неволе по 30 лет, несмотря на кислородное отравление!»
Она считает, что голые землекопы опровергают теорию окислительного стресса как причины старения, по крайней мере в ее примитивном виде. Но Баффенстайн больше интересует предположение о том, что именно реакция на стресс – знакомый нам гормезис – позволяет им жить на десятилетия дольше, чем большинству других грызунов.
Здесь речь идет не столько об окислительном стрессе, сколько о стрессовых условиях жизни в целом. Жизнь в колонии со строгой социальной иерархией – источник постоянного стресса для этих животных, предполагает Баффенстайн. «Во главе стоит сильная и драчливая матка, – объясняет она. – А среди других особей ведется непрерывная жесточайшая борьба за власть в духе шекспировских трагедий – и даже среди тех, чья работа состоит в уборке общественного туалета». О матке заботятся, как о настоящей королеве, – приносят ей корм прямо к лежбищу, защищают и оберегают всей колонией. Неудивительно, что она живет очень долго.
Удивительно то, что даже простые рабочие особи могут доживать до 20 лет и больше. Под землей до них трудно добраться хищникам (хотя аисты и змеи, разумеется, пытаются охотиться на землекопов), и это дает им возможность жить долго и успешно к этому приспособиться. Другими словами, эволюция изменила организмы этих грызунов так, что те приспособились к борьбе со старением{148} – то есть они лучше справляются со стрессами, что достигается за счет повышения эффективности их внутриклеточных защитных механизмов.
Например, протеасомы землекопов – механизм, отвечающий за уничтожение внутриклеточного мусора, – работают с более высокой скоростью, чем у обычных мышей, что позволяет им эффективно избавляться от поврежденных в результате окисления белков и других клеточных компонентов. В условиях, где большинство лабораторных мышей умирают от рака, у голых землекопов не возникает никаких онкологических заболеваний: команда Баффенстайн пока не обнаружила ни одной раковой опухоли у мертвых землекопов. Их клетки просто отказываются перерождаться в злокачественные, и точка. Даже когда землекопов обмазывают толстым слоем мощнейшего канцерогена DMBA, который почти мгновенно индуцирует рак у мышей, те остаются здоровыми, словно их намазали лосьоном для загара.
«Мы считаем, что клетки голых землекопов имеют более эффективные механизмы надзора, если так можно выразиться, и эти механизмы мгновенно выявляют малейшие отклонения от нормы и тут же их уничтожают», – говорит Баффенстайн.
При всей своей необычности голые землекопы далеко не уникальны. В природе можно найти и других живых существ, которые успешно переносят экстремальные уровни окислительного стресса. Одно из таких выносливых созданий – европейская пещерная саламандра олм{149}, которая встречается только в карстовых пещерах Словении и Северной Италии. Это небольшое животное длиной около 30 см, абсолютно слепое, с полупрозрачной кожей, живет почти 70 (!) лет, что является настоящим рекордом долгожительства для этого вида животных. Другими словами, олм живет почти столько же, сколько средний словенский мужчина, из-за чего местные жители называют его «человеческой рыбой».
На самом деле олмы и голые землекопы напомнили мне Ирвинга Кана и некоторых долгожителей из исследования Нира Барзилая. Как и люди-долгожители, внешне эти животные не располагают крепкой и мощной конституцией, но внутри обладают невероятной устойчивостью – качеством, которое Николас Талеб применительно ко всем системам назвал «антихрупкостью» (
Но между голыми землекопами и людьми-долгожителями есть одно ключевое различие, пожалуй, наиболее важное из всех. Максимальная продолжительность человеческой жизни, как известно, составляет около 120 лет. Но никто не знает, сколько может прожить голый землекоп или олм (начать с того, что их невероятно трудно содержать в неволе, особенно олмов). А в отношении голых землекопов вообще неизвестно, подвержены ли они старению – по крайней мере, в том виде, в котором оно происходит у других живых существ. Вероятность смерти у землекопов не повышается с возрастом, как у людей (в соответствии с законом Гомпертца, о котором мы говорили выше). Кроме того, у голых землекопов не наблюдается некого аналога менопаузы или репродуктивного старения, как это наглядно продемонстрировала Квини, произведя на свет дюжину маленьких розовых грызунов вскоре после моего визита. Они вообще стареют?
Чтобы ответить на этот вопрос, Баффенстайн и ее коллеги осуществили расшифровку их генома{150}. В своей статьей в журнале
Выражаясь языком геронтологов, голые землекопы достигли по-настоящему «пренебрежимого старения», опередив в этом 40-летних летучих мышей и даже 200-летних голубых китов. Проще говоря, они почти не стареют. Что, должно быть, прекрасно.
Но что полезного могут рассказать нам голые землекопы и словенские пещерные саламандры о нашем собственном старении? Вполне вероятно, что ничего, вследствие своей фантастической уникальности. По крайней мере, до сих пор ученые не сумели обнаружить у них ни одного специфического вещества, которое мы могли бы превратить в лекарство, ни одного гена, который мы могли бы надеяться сымитировать. Как и многое другое, способность этих животных к долгожительству – это невероятно сложный (или «многофакторный», как любят говорить ученые) феномен.
Тем не менее мы можем повысить свою устойчивость к стрессам и даже к раковым заболеваниям, хотя бы немного приблизившись к феномену «пренебрежимого старения» голых землекопов. Один из хорошо известных способов – физическая активность. Возможно, еще один способ – купание в холодной воде. Наконец, голодание – но не такое длительное и мучительное, с вылизыванием тарелок, как в пресловутой «Биосфере-2» (что было, то было). На мой взгляд, лечебное голодание отлично сочетается с сырыми стейками и хорошим пивом.
Глава 13
Как выключить «центральный рубильник» старения?
Брюхо – злодей, старого добра не помнит, завтра опять спросит.
Среди тех, кто присутствовал на торжественной церемонии встречи экипажа «Биосферы-2» в сентябре 1993 г., был молодой аспирант из Италии по имени Вальтер Лонго. Хотя Лонго работал в лаборатории Роя Уолфорда, он никогда не встречался со своим боссом лично: когда он прибыл в Лос-Анджелес в 1992 г., Уолфорд уже находился внутри «пузыря» и поддерживал контакт со своей лабораторией по видеосвязи. Когда Лонго увидел Уолфорда и других участников эксперимента под лучами ослепительного аризонского солнца, он испытал настоящий ужас.
«Даже после десятилетнего тюремного заключения люди выглядят гораздо лучше, – вспоминает он. – Эти же парни были похожи на ходячих мертвецов. Именно тогда мне в голову пришла мысль, что, возможно, ограничение калорийности – не такая уж хорошая идея».
Вальтер Лонго, внешне напоминающий популярного актера Хавьера Бардема, приехал в Соединенные Штаты, чтобы стать музыкантом, а не ученым. Он хотел изучать искусство игры на джазовой гитаре в Университете Северного Техаса, чей музыкальный факультет славится на весь мир. Чтобы заплатить за обучение, ему пришлось записаться резервистом в армию США, что казалось вполне безопасным делом до тех пор, пока Ирак не вторгся в Кувейт в августе 1990 г. Его бронетанковое подразделение уже было готово к отправке в Ирак, когда операция «Буря в пустыне» вдруг завершилась. После этого в университете его попросили возглавить марширующий оркестр, но он счел эту работу совершенно «некрутой» и резко поменял свою специализацию, переключившись с изучения музыки на исследования старения. Так он оказался в лаборатории Уолфорда в Южнокалифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
Лонго начал работать с дрожжами и в скором времени сделал важное открытие. Однажды он уехал из города на длинные выходные и забыл покормить свою дрожжевую колонию. Он думал, что к его возращению они умрут от голода, и старался не переживать – в конце концов, это всего лишь дрожжи. Однако, вернувшись, он с удивлением обнаружил, что его подопечные не только живы, но и явно процветают.
«Ради шутки», говорит Лонго, он попытался повторить этот эксперимент по всем научным правилам: ограничение калорий, доведенное до абсурда. Он посадил дрожжи в лабораторную чашку, но вместо обычной разновидности сахарного сиропа влил туда чистую воду. И снова голодные дрожжи прожили дольше обычного. «Намного дольше», – говорит Лонго. (Да-да, дрожжи тоже стареют и умирают.)
Этот «шуточный» эксперимент серьезно его заинтересовал: почему так происходит? Что это может рассказать нам о питании и старении? Может быть, главное в ограничении калорийности заключается не в том, сколько именно калорий потребляет живой организм, а в том, что происходит с этим организмом, когда он
Каждый, кому доводилось пропускать прием пищи, знает, что на голодный желудок мы чувствуем себя немного иначе – в чем-то хуже, а в чем-то лучше. В этом отношении религия намного опережает науку: многие мировые религии предусматривают какую-либо форму краткосрочного голодания, от мусульманского месячного поста Рамадан до 40-дневного Великого поста у христиан. Ученым понадобилось намного больше времени, чтобы выяснить, что голодание может быть благотворным не только для духа, но и для тела.
В 1940-х гг., вслед за Клайвом Маккеем с его голодающими крысами, ученому по имени Фредерик удалось добиться аналогичных результатов в продлении жизни лабораторных животных, которых он кормил через день{151}. Однако опубликованная им в 1946 г. статья осталась практически незамеченной.
В 1950-х гг. в одном из домов престарелых в Испании был проведен еще более интересный эксперимент. Врачи в случайном порядке разделили пожилых пациентов на две группы по 60 человек в каждой. Одна группа питалась как обычно, а другая по переменному графику: один день люди съедали половину обычного рациона, а на другой примерно в полтора раза больше. В течение следующих трех лет врачи обнаружили между этими двумя группами поразительные различия. Престарелые люди, питавшиеся в обычном режиме, провели в больнице почти в два раза больше времени, чем их ровесники, которые через день недоедали или переедали. Кроме того, в этой контрольной группе умерли 13 человек, а в экспериментальной – шесть.
Однако все эти исследования, по большому счету, были проигнорированы, пока однажды пластический хирург Джим Джонсон из Миссисипи не наткнулся на них во время поиска в базе данных онлайн. Много лет Джонсон боролся с собственным избыточным весом и искал разновидность диеты, которая помогла бы ему избавиться от лишних килограммов раз и навсегда. «Я не хотел быть рабом жира», – сказал он мне. Джонсон свободно владеет испанским языком, и, когда прочитал об исследовании в доме престарелых (которое было опубликовано только на испанском), он был заинтригован: не может ли краткосрочное голодание или переменный режим питания оказывать более глубокие благотворные эффекты на здоровье человека? Однако никаких свежих публикаций на эту тему он не нашел.
В конце концов Джонсон связался с Марком Маттсоном из Национального института по проблемам старения, изучавшим эффект голодания на мышах. В 2007 г. он убедил Маттсона провести вместе с ним небольшое исследование на людях. Джонсон набрал десяток добровольцев с избыточным весом и ожирением, которые также страдали астмой разной степени тяжести – заболеванием, связанным с хроническим воспалением. Для добровольцев был установлен следующий режим питания: через день они ели как обычно, а в промежуточные дни получали только питательный коктейль, обеспечивающий всего 20 % от их обычной нормы калорий.
Они потеряли вес, что было неудивительно, но вместе с лишним весом исчезли и астматические симптомы{152} – возможно, благодаря тому, что голодание снизило уровень воспаления в их организме. Было очевидно, что голодание не просто помогло этим людям избавиться от лишнего жира, но и оказало широкое целебное действие. Исследования мусульман во время поста Рамадан{153} обнаружили похожий эффект, и даже спортсмены-мусульмане, кажется, показывают лучшие результаты в период дневного голодания.
В продолжение разговора о спортсменах: звезда американского профессионального футбола Хершел Уокер славился тем, что ничего не ел в день игры, ломая устоявшиеся стереотипы. Это не помешало ему завоевать награду Хейсман Трофи как лучшему игроку студенческой лиги и затем 15 лет играть в НФЛ. Когда ему было почти 50 лет, Хершел решил участвовать в профессиональных турнирах по смешанным единоборствам и уверенно побеждал бойцов вдвое младше себя. (Сейчас он закончил свою бойцовскую карьеру, что представляется мне весьма мудрым шагом.)
Для большинства обычных людей идея добровольно лишать себя пищи звучит как призыв к мученичеству, на которое способны разве что религиозные фанатики. Но Маттсон отмечает, что в действительности наш организм запрограммирован на то, чтобы выживать без пищи. «Посмотрите на наше эволюционное прошлое: раньше люди не ели по три раза в день плюс перекусы, – говорит Маттсон. – Наши человеческие и даже дочеловеческие предки были вынуждены регулярно переживать длительные периоды голода, и выживали лишь те из них, кто успешно справлялся с этой ситуацией».
Заинтригованный этими предварительными результатами, Маттсон продолжил работать в этом направлении и обнаружил, что короткие периоды голодания, как и ограничение калорий, не только улучшают физическое здоровье, но и, судя по всему, положительно влияют на головной мозг. Его эксперименты на мышах (и впоследствии на людях) показали, что при чередующемся режиме питания у испытуемых наблюдаются повышенные уровни нейротрофического фактора мозга{154} (
«Когда вы голодны, ваш ум становится более активным и изобретательным – он начинает лихорадочно придумывать способы, как раздобыть пищу, как избежать опасностей и опередить конкурентов, чтобы выжить», – объясняет Маттсон. Другими словами, когда мы голодны, мы становимся настоящими охотниками. Это заложено в нас эволюцией. К сожалению, та же эволюция не наделила нас сильной волей, когда дело доходит до еды. Все обстоит с точностью до наоборот. Мало кому из людей хватает силы воли сократить свое ежедневное потребление пищи на 25 %. (Да что там говорить – большинству из нас не хватает силы воли, чтобы приучить себя регулярно пользоваться зубной нитью!) Именно по этой причине для своего исследования ограничения калорийности Луиджи Фонтане удалось набрать всего несколько десятков добровольцев. Разумеется, у этих людей замечательный уровень холестерина и другие показатели, но кто бы захотел поменяться с ними местами?
В отличие от диеты с ограничением калорий у краткосрочного голодания есть четкая финишная черта – вкусная еда маячит на горизонте на расстоянии одного-двух дней. Таким образом, краткосрочное голодание обеспечивает многие из тех же преимуществ, что и ограничение калорийности, но является более приемлемым и выполнимым для большинства людей, чем пожизненное обязательство к недоеданию. «Долговременное ограничение калорийности может выдержать процентов десять людей, не больше, – говорит Вальтер Лонго. – Тогда как кратковременное голодание под силу 40 %».
Кроме того, как установили Маттсон и другие исследователи, периодическое голодание – или периодическое питание, если хотите – во многих отношениях приносит больше пользы, чем перманентное ограничение калорийности. И эта польза, судя по всему, не зависит от количества потребляемых калорий. Другими словами, вы можете есть столько же, сколько и раньше, только делать это придется с небольшими перерывами. Звучит просто, не так ли?
Еще одним результатом этих исследований является то, что не существует одного-единственного «правильного способа» периодического голодания{155}. Ученые протестировали разные графики – голодание через день (что кажется слишком суровым испытанием), голодание два раза в неделю и даже простой пропуск приема пищи, – и все они обеспечивали потерю веса и весь остальной набор благотворных эффектов. В последнее время периодическое голодание опять вошло в моду – стоит лишь взглянуть на полки книжных магазинов, предлагающих массу литературы на эту тему. Но, в отличие от многих модных диет, этот метод имеет под собой надежную научную основу.
Профессор Сатчин Панда из Исследовательского института Скриппса в Сан-Диего использовал немного другую схему – он выделил для лабораторных мышей восьмичасовое «окно» кормления и обнаружил, что они не набирали вес, даже несмотря на то что их рацион содержал большое количество жиров. Для людей это эквивалентно тому, чтобы каждый день пропускать завтрак – или, еще лучше, ужин. Сама мысль об этом заставляет меня содрогнуться. Хотя однажды я пробовал придерживаться подобного режима питания – утренняя чашка кофе с молоком и потом ничего до 13 часов дня – и даже привык к нему. Мне это даже понравилось – я немного похудел и по утрам чувствовал себя намного бодрее.
Как сказала мне одна женщина, практикующая периодическое голодание вот уже много лет: «Я научилась получать удовольствие от небольшого чувства голода».
Эту фразу полезно повторять себе, например, во время длительного полета на самолете – особенно если авиакомпания экономит на приличной еде.
Итак, возвращаясь к истории с дрожжами: Лонго попытался выяснить, почему его голодные дрожжи жили дольше обычного и что это может означать для людей. Погрузившись в молекулярную биологию этого феномена, он выявил несколько метаболических путей, которые, судя по всему, были задействованы в регуляции долгожительства. Дело в том, что на фундаментальном клеточном уровне метаболизм и продолжительность жизни связаны между собой столь тесно, что фактически неразделимы.
Эти метаболические пути завязаны на одном важном клеточном белке под названием
В своей резонансной статье, опубликованной в журнале
Подавление активности белка TOR также тормозит пути (механизмы) клеточного роста, которые, предположительно, вызывают старение. Когда рубильник TOR выключен, производство белков останавливается, из-за чего деление клеток замедляется и животное не растет – и не стареет. Вместо этого его клетки начинают самоочищаться и самооздоравливаться. Кроме того, в таком режиме они лучше противостоят стрессу и эффективнее используют энергию – поэтому их труднее повредить. Это классический пример положительной реакции гормезиса – реакции на стресс. И это имеет смысл с точки зрения эволюции: когда пищи не хватает, нет смысла тратить энергию на рост.
Лонго, будучи очевидцем печальной судьбы своего босса Роя Уолфорда, не рассматривал ограничение калорий как приемлемое средство для решения проблемы, считая голодание «хроническим вялотекущим страданием». Но насколько затяжной хронический стресс пагубен для живых организмов, настолько же краткосрочный интенсивный стресс может быть полезен для них. Лонго считает, что периодическое, ограниченное по времени голодание (краткосрочный стресс) подавляет активность белка TOR гораздо эффективнее, чем частичное сокращение калорий. Следовательно, оно обладает более выраженными благоприятными эффектами. «Голодание действует гораздо сильнее, чем ограничение калорий, – говорит Лонго. – Это мощнейшее лекарство».
Но лекарство от чего?
Вот где история становится по-настоящему интересной.
Однажды, около десяти лет назад, знакомая Лонго, врач-онколог и исследовательница из детской больницы в Лос-Анджелесе Лизия Раффагелло рассказала ему об одной своей пациентке – итальянской девочке шести-семи лет, которая страдала редкой формой нейробластомы, злокачественной опухоли головного мозга. Она спросила у Лонго, может ли он как-то помочь девочке. Он ответил, что нет, потому что специализируется на исследованиях старения, а не рака. Вскоре девочка скончалась, но ее смерть заставила Лонго задуматься над тем, насколько нужным делом он занимается. «Мы с Лизией много спорили о том, насколько правильно сосредотачиваться на продлении человеческой жизни, если семилетние дети умирают от рака, а мы совершенно не знаем, как им помочь», – вспоминает он.
Лонго не был врачом, он был «специалистом» по дрожжам. Однако он внезапно осознал, что именно его дрожжи могут пролить свет на природу рака.
Когда он сажал свои дрожжи на голодную диету, те не только жили дольше обычного, но и становились невероятно устойчивыми ко всяким стрессам, вызванным действием свободных радикалов и различных токсинов. И хотя опухолевые клетки казались непобедимыми, Лонго знал, что на самом деле это не так. Дело в том, что раковые клетки должны постоянно есть, обжираясь, как Андре Гигант в буфете круизного лайнера. Один из способов, при помощи которого врачи определяют местонахождение раковой опухоли, – это инъекция глюкозы со специальным химическим красителем. Опухоль поглощает огромное количество глюкозы и при МРТ-обследовании начинает светиться ярким пятном. Лонго увидел в этой особенности раковых клеток их потенциально слабое место. Поскольку раковые клетки непрерывно едят и непрерывно растут, их белки TOR работают на полную мощность – что
Он предложил Раффагелло и ее коллегам провести радикальный эксперимент: взять больных раком мышей и заставить их голодать столько времени, сколько они смогут выдержать, после чего ввести им огромные дозы химиотерапевтических препаратов, которые (что очевидно) окажут интенсивное токсическое действие на все клетки. «Я до сих пор помню, как изложил эту идею одному из итальянских коллег Лизии, – говорит Лонго. – Он посмотрел на меня, как на идиота, и сказал, что это самая глупая идея из всех, которые ему доводилось слышать».
Но результаты удивили всех: в некоторых экспериментах все голодавшие мыши пережили химиотерапию, тогда как все нормально питавшиеся мыши умерли. Казалось, будто голодание переключало нормальные клетки животных в защищенный режим, а раковые, наоборот, делало более уязвимыми к действию токсичных химических агентов. Исследователи предположили, что такая «дифференциальная устойчивость к стрессу» могла повышать эффективность препаратов, сосредотачивая их действие непосредственно на раковых клетках. Другими словами, из-за недостатка пищи раковые клетки слабели и легче погибали, а здоровые клетки переходили в защищенное состояние и меньше повреждались при химиотерапии.
Но испробовать этот метод на людях было не так-то просто. Было давно известно, что долговременное ограничение калорий позволяет предотвратить развитие рака у млекопитающих, в том числе у обезьян, однако неизбежная значительная потеря веса делала эту методику неприемлемой для онкологических больных, которые и без того сталкивались с проблемой резкого похудения. Онкологи были настроены скептически и не хотели подвергать своих пациентов еще большим страданиям. Пациенты поначалу тоже были не в восторге от этой идеи. «Никто не хочет голодать, и тем более люди, больные раком, – рассказывает Лонго. – Они говорили: "Что?! Вы хотите, чтобы я, больной человек, перестал есть?!" Людям такое лечение казалось, мягко говоря, странным».
Несмотря на сопротивление врачей, Лонго вместе со своим коллегой по лаборатории, доктором медицинских наук Фернандо Сафди, нашел десять пациентов с поздней стадией рака, которые добровольно согласились испытать на себе эту методику. Они голодали от двух до пяти дней (!), после чего прошли курс химиотерапии. На удивление, все десять человек сообщили о менее тяжелых побочных эффектах на фоне голодания. А у некоторых пациентов химиотерапия дала более выраженный лечебный эффект{157}. Результаты этого небольшого пилотного исследования оказались настолько интригующими, что в настоящее время проводится пять крупномасштабных клинических испытаний указанной комбинации краткосрочного голодания и химиотерапии, каждое из которых охватывает сотню пациентов. Эти исследования проводятся в Южнокалифорнийском университете, в Клинике Мейо, в Лейдене (Нидерланды) и других местах, и уже дали первые многообещающие результаты.
«Ключевым механизмом здесь является то, что я называю смертью от стресса, – объясняет Лонго. – В ходе эволюции здоровые клетки научились чутко реагировать на изменения внешних условий, в то время как раковые клетки в целом очень плохо адаптированы к смене внешних условий, особенно если условия близки к экстремальным».
Другими словами, голодание делает глупые раковые клетки еще глупее, а умные здоровые клетки еще умнее – или по крайней мере еще устойчивее к стрессу. Но мы бы вряд ли узнали об этом, если бы не открытие острова Пасхи.
Удаленный форпост в Тихом океане, в более чем 3000 км к западу от Чили, остров Пасхи знаменит своими таинственными каменными статуями в виде гигантских голов. В 1960-х гг., когда правительство Чили решило расширить аэропорт, чтобы принимать больше туристов, остров посетила канадская экспедиция – ученые хотели взять образцы земли и растений, прежде чем будет нарушена эта изолированная экосистема.
В одном из образцов ученые обнаружили уникальную бактерию Streptomyces hygroscopicus, название, которое звучит как, словно это какая-то гадкая зараза, из тех, что можно подхватить в питьевом фонтанчике на автобусной станции. На самом же деле это довольно безобидный микроорганизм – по крайней мере для людей. Но в темном подземном царстве между этими бактериями и грибами ведется жесточайшая химическая война. Например, плесень вырабатывает пенициллин, чтобы убивать бактерии, – отсюда его антибиотические свойства. Бактерии дают отпор, вырабатывая собственные яды. Канадские исследователи из фармацевтической компании Ayerst в Монреале обнаружили, что бактерии Streptomyces hygroscopicus выделяют необычное антигрибковое вещество, которое они назвали
Поначалу специалисты из Ayerst рассматривали рапамицин как потенциальный противогрибковый препарат (вспомните о спреях для ног Dr. Sholl). Однако в процессе работы они обнаружили, что он еще оказывает мощное действие на иммунную систему человека, ослабляя реакцию организма на чужеродные вещества. Кроме того, он, казалось, делал и другие любопытные вещи. Но Ayerst не заинтересовалась этим препаратом и вскоре закрыла свою монреальскую лабораторию, уволив большинство сотрудников.
Исследователь Сурен Сегал, открывший рапамицин, перебрался в Принстон и взял свои драгоценные бактерии с собой{158}. В 1999 г. рапамицин был одобрен Управлением по надзору над качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) в качестве лекарства, предназначенного для предотвращения реакции отторжения новых органов и тканей после трансплантации.
Таким образом, рапамицин был поставлен на службу людям, но его свойства так и оставались до конца не изученными. К счастью, благодаря упорству ученых тайны этого вещества с острова Пасхи были раскрыты – что дало нам совершено новое понимание биологии клеток. При изучении действия рапамицина был открыт тот самый белок TOR, ключевой регулятор клеточного роста, название которого расшифровывается как
Другими словами, это странное вещество, производимое микроскопическими организмами, живущими в грязи на острове, в 2000 миль от материка, оказалось ключом к «центральному рубильнику», который включает и выключает механизмы роста практически во всех живых клетках на этой планете. Не больше и не меньше.
И это было только начало. В крупномасштабном исследовании, профинансированном Национальным институтом по проблемам старения (его результаты увидели свет в 2009 г. – в тот же день, когда макаки Канто и Оуэн появились на первой странице
Это была важная новость, возможно, даже более важная, чем исследования ограничения калорийности в питании обезьян: до сих пор ни одно вещество не продлевало
Мало того, рапамицин работал даже на престарелых мышах. Начало исследования затянулось, потому что входивший в команду фармаколог несколько месяцев бился над тем, как включить препарат в мышиный корм химически устойчивым образом. К тому моменту, когда он придумал способ, мышам исполнилось почти 20 месяцев (это людские 60 лет) – слишком много для того, чтобы препарат против старения возымел какой-то эффект. Тем не менее рапамицин увеличил как среднюю, так и максимальную продолжительность жизни у животных – на 9 % у самцов и на 14 % у самок. Это может показаться не таким уж значительным достижением, но, учитывая возраст мышей, это было эквивалентно тому, чтобы подарить 65-летнему человеку дополнительные шесть – восемь лет жизни – или увеличить «оставшуюся» продолжительность жизни на 52 %.
Стивен Остед, входивший в команду исследователей, заметил, что мыши не только жили дольше, но и сохранили более эластичные сухожилия – точно так же, как и медленно стареющие опоссумы-долгожители с острова Сапело, которых он изучал в начале своей карьеры. Это было хорошим признаком: рапамицин действительно замедлил процесс старения у мышей по всему организму. За исключением тестикул, которые пострадали от таинственной дегенерации.
Вот вам и чудодейственное лекарство, скажете вы.
Однако исследователи продолжили изучать рапамицин и вскоре обнаружили у него еще больше положительных свойств. Рапамицин, казалось, снижал частоту заболевания раком и, что еще интереснее, замедлял образование стареющих клеток. В 2013 г. Саймон Мелов и его коллеги из Института имени Баков установили, что рапамицин буквально обращает вспять процесс старения сердца у пожилых мышей{160}. После трех месяцев приема рапамицина сердца и кровеносные сосуды мышей были в лучшей форме, чем на момент начала исследования. «Их сердечная функция улучшилась по сравнению с исходным состоянием, то есть их сердца буквально омолодились, что невероятно впечатляет», – восторженно говорит Мелов.
Исследователи также обнаружили, что рапамицин снижает уровень воспаления в сердце у мышей – то есть, возможно, он воздействует на старение на более глубоком уровне. «Одна из самых больших тайн старения: почему с возрастом мы развиваем эту воспалительную реакцию? Никто не знает ответа на этот вопрос, – говорит Мелов. – Мы обнаружили, что в сердце у старых животных протекает хронический воспалительный процесс. И рапамицин, судя по всему, каким-то чудесным образом уменьшает его».
Наконец, рапамицин делал кости старых мышей более прочными. Казалось, не было такого в живом организме, что рапамицин не мог бы исправить и улучшить. Этот препарат замедлял многие эффекты старения, даже если его прием начинался в относительно позднем возрасте. И он уже был утвержден Управлением по надзору над качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Почему бы не попробовать? Некоторые исследователи, с которыми я встречался, признались мне, что принимают ресвератрол (в первую очередь Дэвид Синклер). Но никто не осмелился попробовать прием рапамицина – никто, кроме одного человека.
Поделиться книгой: